賈鈺
關(guān)鍵詞:正時系統(tǒng)、正時波形、凸輪軸位置傳感器、靶輪
故障現(xiàn)象:一輛2012年產(chǎn)沃爾沃S60轎車,搭載2.0T發(fā)動機。用戶反映該車故障燈亮,行駛起來沒有其他異常,加速怠速良好,在其他修理廠更換過發(fā)動機正時鏈輪、正時鏈條等正時套裝部件,但故障依舊。用戶找到當(dāng)?shù)匾患?S店保修,4S店因懷疑之前更換的正時套裝配件有問題,提出更換正時套裝配件的服務(wù)方案。用戶因報價過高無法接受,找到筆者尋求解決。
檢查分析:該車配備了福特公司的2.0T發(fā)動機,該發(fā)動機在路虎、捷豹、沃爾沃、蒙迪歐及林肯等汽車品牌上都有使用。連接故障診斷儀檢測,讀取到2個發(fā)動機故障碼:P0016——曲軸位置/凸輪軸位置關(guān)系(缸組1,傳感器A)機械故障定位或調(diào)節(jié)錯誤;P0017——曲軸位置/凸輪軸位置關(guān)系(缸組1,傳感器B)機械故障定位或調(diào)節(jié)錯誤。讀取氣缸列1進、排氣正時調(diào)節(jié)角度數(shù)據(jù)流(圖1),可以看到數(shù)據(jù)流無論在怠速還是加速踩油門的情況下都沒有任何數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)變化,說明VVT調(diào)節(jié)系統(tǒng)進入了故障保護狀態(tài)。
從檢測到的故障信息來看,進排氣凸輪軸和曲軸發(fā)生了正時故障,觸發(fā)此故障碼的條件就是,進排氣凸輪軸位置和曲軸位置之間的相位關(guān)系不在規(guī)定的范圍內(nèi)。筆者分析產(chǎn)生此故障碼的原因可能有:①正時校對錯誤;②進、排氣調(diào)節(jié)輪損壞;③鏈條拉長導(dǎo)致正時錯誤;④機油壓力有問題;⑤進、排氣凸輪軸或曲軸位置傳感器有問題;⑥進排氣VVT調(diào)節(jié)閥故障等。
因為導(dǎo)致該故障的原因很多,但究其根本就是正時波形出現(xiàn)了偏差導(dǎo)致。如果直接拆裝檢查正時需要耗費很多的精力和時間,檢查正時的最快方法就是通過示波器免拆任何部件檢查正時之間的相位關(guān)系。因為筆者之前有收集各個車型波形的習(xí)慣,所以這款發(fā)動機正常的波形筆者也收集過(圖2)。連接示波器采集故障車進、排氣凸輪軸和曲軸位置傳感器輸出波形,通過對比答案顯而易見,進、排氣凸輪軸與曲軸位置傳感器都發(fā)生了位置偏移(圖3)。
為此筆者認為是正時安裝錯誤導(dǎo)致故障,于是拆解正時系統(tǒng),使用正時專用工具重新校對正時,按照原廠安裝標(biāo)準安裝完成后試車。令人失望的是故障依舊,故障燈還是點亮,此時維修方向走入了死角。
冷靜思考,既然按照原廠標(biāo)準執(zhí)行了正確的正時安裝,說明原來的安裝就沒問題。再次連接示波器, 測量波形,發(fā)現(xiàn)波形依然顯示故障時的波形。打開氣門室蓋,筆者仔細觀察凸輪軸信號靶輪,突然發(fā)現(xiàn)靶輪有類似受力撬動的痕跡。筆者恍然大悟,這種靶輪采用了冷鑲的生產(chǎn)工藝,當(dāng)不正確安裝或有外力撬動時,會發(fā)生角度移動或變形(圖4),是否這種原因引起的故障?
找到了故障原因,本可以直接更換2根全新的凸輪軸就可以解決問題。但筆者本著匠心修車的理念,嘗試著把靶輪調(diào)整到正確的角度來解決此問題。但是靶輪調(diào)整多少角度是個問題,為此筆者總結(jié)出一套方法。
首先測量故障凸輪軸波形與正確的凸輪軸波形,故障凸輪軸提前了20°。測量出靶輪的直徑d為44 ㎜,通過以下公式可以計算出靶輪的周長C。
C=πd=3.14×44mm≈138mm
那靶輪圓周單位距離所對應(yīng)的角度,
就是720°除以周長,即:
720/138≈5.2°/mm
2 根凸輪軸相差的角度為20°,它所
對應(yīng)的圓周位移則為:
20/5.2≈4mm
也就是只要將故障凸輪軸靶輪向后轉(zhuǎn)動約4mm(圖5),即可修復(fù)靶輪。
故障排除:嘗試將故障凸輪軸靶輪向后調(diào)整4mm左右并焊牢固,長途試車, 故障碼不再出現(xiàn), 問題得以解決。
回顧總結(jié):事后跟維修同行交流得知,靶輪角度偏轉(zhuǎn)是產(chǎn)生此類問題的根本原因,而且還是通病。行業(yè)解決該問題的辦法,就是更換凸輪軸。筆者通過本案例總結(jié)出的解決方案,既能有效解決故障, 又能幫用戶節(jié)約了維修成本,提高了客戶滿意度。筆者也通過這樣的維修方式,找到了維修的快樂。